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长期以来,特高压直流输电和柔性直流输电的核心技术及其相应的试验方法,都掌握在极少数跨国公司手中,核心装备国产化水平较低。这对我国电网建设的经济性、安全性和可持续发展都产生了极大的阻碍。积极开展高压直流输电装备核心技术的自主研发及其工程化应用,是提升我国电力装备制造水平、实现我国电网协调发展的重要手段。这对于打破国外技术垄断、提高我国电网发展速度、降低工程建设时间和造价、提升设备运行可靠性以及振兴高端装备制造业等方面都具有重要的战略意义。
本文介绍了中国电力科学研究院在高压/特高压直流换流阀、柔性直流输电成套装备领域开展的自主研发与工程化应用研究成果,介绍了相应的试验方法和试验装置研制情况。
本文还介绍了中国电力科学研究院在柔性直流输电装置、系统、工程等多个方面取得的关键技术突破:开发研制了世界上参数最高、功能最齐全的高压直流换流阀成套型式试验装置;研制了基于6英寸晶闸管的±800 kV特高压直流换流阀,其技术指标全面超越国际同类设备水平;开发了亚洲首套20 MVA/±30 kV柔性直流输电系统装备,并开展了相应的示范工程建设。这标志着我国已经完全掌握了柔性直流输电的系列关键技术。
目的
积极开展高压直流输电装备核心技术的自主研发及其工程化应用,是提升我国电力装备制造水平、实现我国电网协调发展的重要手段,可以提高电网运行的经济性和灵活性。通过对我国高压直流输电核心装备的技术研发及工程进行总结分析,提炼开发过程中核心技术与工程实施的成功经验。
方法
首先从我国电网对高端直流输电装备的需求入手,对高压直流输电装备技术研发的重要性进行阐述。随后采用分类法分别对直流换流阀等效试验技术、高压/特高压直流换流阀设计技术和柔性直流输电技术关键技术及示范工程进行总结。文章提炼了高压直流输电核心装备中的关键技术,阐述了技术难题、解决方法及所取得的成果。
结果
从需求分析来看,高压直流输电核心装备对我国现代电网的建设具有重要意义,但特高压直流换流阀、柔性直流输电、换流阀等效试验相关核心技术长期掌握在少数跨国公司手中,因此高压直流输电核心装备研发对促进我国电网发展具有重要意义。
采用合成试验方法,设计研发了高等效性的换流阀运行试验装置,试验电路由冲击电压发生回路(300 kV peak)、直流电流注入回路(DC 5 kA)、电压双注入回路(80 kV peak)、谐振注入回路(55 kA peak)和阀温度控制系统5大部分组成,合成试验装置可完成4种运行方式,具有很大的灵活性和通用性。采用多源复合技术建设完成IGBT阀等效运行试验平台,主要由4类电源构成,分别为高du/dt注入电源、充电补能电源、高压充电电源、加热电源,可以完成可关断阀的稳态运行试验、温升试验、动态擎住效应试验、过电流关断试验和短路电流试验。
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3月15日,上海电气山东半岛北N2场址海上风电项目柔性直流输电系统工程勘察设计中标公告发布。公告显示,中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司成功中标该项目,中标价格为9492.520000万元。上海电气山东半岛北N2场址海上风电项目位于山东省烟台市,场址中心离岸距离约67km,场址面积约116km2,风电场
3月15日,国家电网有限公司陕北—安徽±800千伏特高压直流输电工程、岳西抽水蓄能电站(以下分别简称“陕北—安徽特高压工程”“岳西抽蓄电站”)开工。两项工程的开工建设对于保障我国电力安全可靠供应、加快建设新型能源体系、实现碳达峰碳中和目标、推动高质量发展具有重要意义。习近平总书记指出:
习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时指出,“能源安全事关经济社会发展全局”“应对这些挑战,出路就是大力发展新能源”。“目前我国正在加快推进西北沙戈荒、西南地区等大型清洁能源基地建设,新能源发展迈入大规模、高比例的新阶段。”全国政协委员、南方电网公司董事长孟振平表示,近年
3月1日,在陇东-山东±800kV特高压直流输电线路工程(山西段)施工现场,大型牵张设备完成入场检验,第一批240余名施工人员全部到位。据悉,陇山特高压工程是“十四五”电力发展规划的重点工程,也是我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目。线路全长927公里,起点为甘肃陇东庆阳,终点为
北极星输配电网获悉,近日,辽宁省发改委发布了关于申报国家能源领域首台(套)项目名单的公示,其中包括柔性直流输电配套核心部件等共9个项目。
2月18日,春节假期后复工第一天,国网新疆超高压公司组织运行专业人员开展监盘考试,以进一步提升运行人员在特高压直流输电系统运行、设备监控、故障处理等方面的操作能力。今年,国网新疆超高压公司从服务“疆电外送”、保障能源可靠供应出发,在核心业务、队伍建设、数智化建设等方面持续发力,坚持
2023年度国家能源研发创新平台十大科技创新成果一、可控换相直流换流装备原创性提出了可控换相换流阀(CLCC)概念与拓扑,通过引入全控器件实现晶闸管阀可控关断和主动换相,从根本上解决了多馈入直流系统换相失败问题,可大幅提升常规直流输电系统交流故障期间的功率支撑能力。成果于2023年6月在上海
北极星输配电网获悉,1月29日,广东省市场监督管理局公示推荐参评第二十五届中国专利奖项目,拟推荐项目213项,其中中国广核、许继电气、易事特、南方电网等著名电力企业入围。原文如下:广东省市场监督管理局关于推荐参评第二十五届中国专利奖项目的公示根据《国家知识产权局关于评选第二十五届中国专
1月21日,宁夏~湖南±800千伏特高压直流输电线路工程甘1标段顺利完成N0843首基铁塔组立试点,标志着工程甘肃段正式进入铁塔组立阶段。宁夏~湖南±800千伏特高压直流输电线路工程全长约1616公里。其中甘肃境内约184.008公里,平地1.24千米(0.67%),山地151.08千米(82.11%),高山31.69千米(17.22%)
北极星输配电网获悉,1月17日,甘肃武威发布2024年政府工作报告。其中提到,黄羊抽水蓄能电站开工建设,“陇电入浙”±800千伏特高压直流输电工程即将核准,2×100万千瓦调峰煤电项目即将开工,7座汇集升压站建成投运。其中提到,培育壮大新兴产业。聚焦新能源产业提质效,抢抓沙戈荒大型风光电基地建
北极星输配电网获悉,2023年,“晋电下江南”输电通道雁门关-淮安±800千伏特高压直流输电工程全年输送电量再创新高,达到467亿千瓦时,同比增长超四分之一。据了解,雁门关-淮安±800千伏特高压直流输电工程是我国“西电东输”“北电南送”重要通道。该工程起于山西朔州,止于江苏淮安,最大输电能力8
4月25日,在四川甘孜1000千伏变电站新建工程施工现场,施工机械的轰鸣声、焊接作业的哧哧声、混凝土浇筑的振捣声交织在一起,湖南送变电工程公司200余名施工人员正铆足干劲开展施工作业。甘孜1000千伏变电站工程位于海拔3500米的康定市呷巴乡,是目前我国在建海拔最高的特高压交流变电站。工程计划于今
4月28日上午10时,湖北省黄石市阳新县木港镇,武汉—南昌双回1000千伏线路工程(湖北段)贯通仪式在武南工程SN2204施工现场举行,标志着武汉—南昌双回1000千伏线路工程(湖北段)全线贯通,华中特高压交流环网指“日”可待!据悉,武汉—南昌双回1000千伏线路工程起点为特高压武汉换流变电站,终点为
4月24日,陕皖直流特高压工程(阜阳段)建设协调会召开。阜阳市副市长虞建斌表示,目前阜阳段工程项目开工在即,供电公司和有关单位要全力保证项目提速建设。
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能力和电网
北极星输配电网获悉,近日,宁夏至湖南±800千伏特高压直流输电线路工程宁Ⅰ标段在开展基础施工的同时,抢抓时间节点,趁着750千伏白银至黄河Ⅱ回线路工程国调停电检修7天窗口期,实施2.75公里、6基铁塔首段放线施工,预计4月28日完成该放线段全部架线任务。据悉,“宁电入湘”特高压直流输电工程宁夏
近日,由南网科研院牵头申报的国家标准《绝缘配合第14部分:高压直流系统AC/DC滤波器绝缘配合》(GB/T311.14-2024)正式发布,标志着我国在高压直流输电绝缘配合领域取得了新的里程碑,为推动电力行业的可持续发展发挥重要作用。南网科研院直流所技术团队多年来在直流输电绝缘配合领域持续攻关,先后突破
近日,甘肃省内唯一的电力大规模外送通道——±800千伏祁韶直流输电工程年度外送电量突破100亿千瓦时,同比增长14.68%。±800千伏祁韶直流输电工程西起甘肃酒泉祁连换流站,途经甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南5省市,东至湖南韶山换流站,额定输电容量800万千瓦,输电线路全长2383公里,是我国首次将大
“吊具捆绑完成,先把钢梁吊离地面10厘米进行安全检查,然后再起吊至柱顶。”4月16日,随着最后一榀钢梁顺利连接,甘肃±800千伏庆阳换流站750千伏气体绝缘全封闭组合电器(GIS)厂房钢结构吊装作业全部完成。庆阳换流站是我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目——±800千伏陇东—山东
近日,特高压交流气体绝缘全封闭组合电器(GIS)出线复合套管在中国电力科学研究院昌平特高压直流试验基地通过悬臂机械负荷耐受试验。这标志着国产化大吨位弯扭试验设施具备了特高压全尺寸真型设备的机械性能检测能力。大吨位弯扭试验设施是为全荷载、全尺寸的真型电工装备提供基础试验的重要平台,是
近日,河南平顶山市发布加快平顶山市能源结构调整的实施意见(平政办〔2024〕6号),其中提到,加快陕皖特高压、500千伏墨公扩、香山扩、鲁山抽蓄送出等输变电工程建设。意见还指出,加快构建新型电力系统,打造坚强智能电网。建立市县一体、政企协同、科学高效的电网建设协调机制,积极推动主网架优化
4月16日,浙江金华印发金华电网高质量发展三年行动计划(2024—2026年)(金政办发〔2024〕20号)。其中提到,到2026年,建成以特高压交直流电源点为核心,500千伏变电站、220千伏双环网为骨干的输电网架,电网评价指标有效改善,供电能力显著提升。此外政策还公布共百余个金华电网高质量发展三年行动
4月30日,发改委发布第19号令,《供电营业区划分及管理办法》已经2024年4月8日第10次委务会议审议通过,现予公布,自2024年7月1日起施行。办法中明确,供电营业区原则上以省、地(市)、县行政区划为基础,根据电网结构、供电能力、供电质量、供电经济合理性等因素划分确定。原文如下:中华人民共和国
近日,市城市管理委组织召开2024年电力行业管理工作会,各区电力行业管理部门、电网企业、发电企业及行业协会等约150人参加会议。市城市管理委党组成员、副主任徐利出席会议并讲话,副主任周广主持会议。会议全面总结了2023年我市电力行业领域工作情况,并对2024年重点任务进行了部署。会议充分肯定了
4月26日,宁夏明阳中宁喊叫水200MW光伏复合项目110kV输变电工程核准获批。一、为满足中卫市、吴忠市地区新能源接入需求,提高地区电网供电可靠性,同意建设明阳中宁喊叫水200MW光伏复合项目110kV输变电工程(项目代码:2404-640000-04-01-441498),明阳云桦(中宁县)新能源科技有限公司负责项目投资
4月29日,北京米各庄110千伏变电站主变扩建工程核准获批。一、项目名称:米各庄110千伏变电站主变扩建工程。二、建设单位:国网北京市电力公司。三、建设地点:顺义区仁和镇。四、建设内容及规模:在现状米各庄110千伏变电站内新增1台50兆伏安有载调压变压器,新增10千伏出线22回,配套建设无功补偿装
4月25日,在四川甘孜1000千伏变电站新建工程施工现场,施工机械的轰鸣声、焊接作业的哧哧声、混凝土浇筑的振捣声交织在一起,湖南送变电工程公司200余名施工人员正铆足干劲开展施工作业。甘孜1000千伏变电站工程位于海拔3500米的康定市呷巴乡,是目前我国在建海拔最高的特高压交流变电站。工程计划于今
近日,中国能建浙江火电承建的东苏500千伏输变电线路工程(苏尼特左旗段)项目正式开工。该项目位于内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市、苏尼特左旗、苏尼特右旗、阿巴嘎旗。浙江火电承建该项目500千伏线路154基铁塔,线路全长约69.45千米,同时新建220千伏线路4基铁塔(双回架设),线路全长1.3千米,
北极星输配电网获悉,4月25日至26日,国网北京市电力公司110千伏望坛输变电工程、110千伏金盏变电站扩建工程、110千伏长阳输变电工程相继投产。这些项目投产可使北京东城永外、朝阳金盏、石景山北辛安和房山长阳等地区电力保供能力得到有效提升。据悉,2024年以来,国网北京电力已投产35千伏及以上电网
近日,市城市管理委会同市发展改革委共赴国网华北分部,围绕“加强政企紧密协作,共谋首都能源安全、绿色低碳发展新篇章”主题开展调研座谈。市城市管理委党组成员、副主任徐利和市发展改革委相关副主任参加调研。调研组一行在国网华北分部调度控制大厅听取了京津唐电网运行总体情况介绍,并重点围绕“
为推动西安电网“十四五”规划项目加快实施,4月25日,西北能源监管局组织召开专题会议,研究推进西安电网“十四五”规划项目实施有关问题整改工作。会上,国网陕西省电力有限公司以及西安供电公司分别围绕西安电网“十四五”规划目标任务,针对部分项目建设滞后、局部电网结构仍然薄弱等问题,深入剖
4月26日,宁波市政府组织召开能源绿色低碳发展和保供稳价工程暨电网建设工作会议,全面回顾总结2023全市能源绿保稳工程和电网建设开展情况,分析当前形势,部署推进2024年度重点工作,签订年度能耗双控、长输油气管道保护责任书。市委常委、常务副市长赵海滨出席会议并讲话,各区(县、市)和开发园区
“能见度良好,风力三级,可以起飞。”4月25日,宁波市宁海县深甽镇附近山区,螺旋桨轰鸣声阵阵,随着最后一组塔材顺利运抵指定塔基,国内首个双直升机协同运送电力建设物资作业顺利完成,创造了单个工程直升机运送塔材800余吨的国内运货量记录。宁海抽水蓄能电站500千伏送出工程线路沿途多山,地形复
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